不銹鋼焊接用的藥芯焊絲的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及不銹鋼焊接用的藥芯焊絲。具體地說，本發(fā)明公開了一種不銹鋼焊接用的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于：所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15～25%，所述的藥芯粉包含如下重量配比組份：金屬鉻粉30-38重量份、金屬鎳粉6-15重量份、金屬錳粉3-10重量份、金紅石20-35重量份、硅鐵1-6重量份、鈦鐵1-7重量份、長(zhǎng)石2-10重量份、石英5-10重量份、氟化稀土1-5重量份、氮化金屬粉1-5重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份。本發(fā)明藥芯焊絲焊接的還原罐使用周期長(zhǎng)，并且其所形成的熔敷金屬的抗高溫氧化能力和抗高溫硫化腐蝕能力均具有優(yōu)異效果。
【專利說明】不銹鋼焊接用的藥芯焊絲
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，特別涉及一種適用于特殊不銹鋼焊接用的藥芯焊絲，特別是一種適用于煉鎂行業(yè)用還原罐專用的不銹鋼的焊接材料。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂是所有結(jié)構(gòu)用金屬及合金材料中密度最低的。與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比，鎂及鎂合金具有比強(qiáng)度高、比剛度好、減振性、電磁屏蔽和抗輻射能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性、好易切削加工、易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，在汽車工業(yè)、電子電器、交通運(yùn)輸、航空航天和國(guó)防軍事領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，是繼鋼鐵和鋁合金之后發(fā)展起來的第三類金屬結(jié)構(gòu)材料，并被稱為21世紀(jì)的綠色工程材料。
[0003]從白云石等含鎂的礦石中提煉金屬鎂——硅熱還原法煉鎂，即是將煅燒白云石和硅鐵等磨成細(xì)粉，按一定比例混合壓成團(tuán)狀，裝入用耐熱合金制成的還原罐內(nèi)，在1150?1200°C的高溫及10?20Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行還原得出鎂蒸汽，冷凝后成為結(jié)晶鎂，再融化制成鎂錠。硅熱還原法以其投資省、建廠快、產(chǎn)品質(zhì)量好的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)至今仍是最重要的煉鎂方法。
[0004]硅熱法煉鎂中，多是采用加拿大的皮江設(shè)計(jì)的從外部加熱的橫罐真空還原爐，還原爐用耐火磚砌筑，許多個(gè)還原罐排成一列，平放在還原爐的支座上，外部燃料加熱，所以，硅熱還原法煉鎂又稱皮江法煉鎂。還原罐是熱法煉鎂的發(fā)生器，它是由高鉻鎳耐熱鋼，經(jīng)電爐冶煉、離心澆注制成，重量在500kg左右，形狀呈試管狀。
[0005]作為皮江法(真空還原法)煉鎂過程中還原工序的重要裝備是還原罐。它屬于消耗材料，就其品質(zhì)、生產(chǎn)工藝、所處工作環(huán)境而言，是集新材料，冶煉工藝，特種鑄造，焊接工藝綜合成一體的高技產(chǎn)品。還原罐壽命低、價(jià)格高是國(guó)內(nèi)外煉鎂業(yè)的一大難題，提高還原罐的使用壽命、降低還原罐的制造成本已成為鎂業(yè)的重要課題。
[0006]還原罐的一般結(jié)構(gòu)及服役條件:常用還原罐的典型結(jié)構(gòu)是由半球型封頭、直通罐體和冷卻水套三部分組成。還原罐尺寸通常為:外徑300?400mm，壁厚30?40mm，長(zhǎng)2500?4000mm。I個(gè)大氣壓下，鎂的沸點(diǎn)1107°C，正常服役時(shí)，在鎂蒸汽吸收過程中抽取20Pa左右的真空，還原爐內(nèi)的還原罐工作溫度在1200?3000°C，受到其自重和大氣壓產(chǎn)生的載負(fù)，其工作條件為典型的高溫、長(zhǎng)時(shí)間、帶載工作。
[0007]還原罐在1150?1200°C的高溫及10?20Pa的壓強(qiáng)下長(zhǎng)期工作，要求具有良好的高溫抗氧化、抗腐蝕性能，以及足夠的高溫強(qiáng)度和綜合機(jī)械性能。由此看出，煉鎂還原罐的工作環(huán)境惡劣，煉鎂還原罐的材質(zhì)要求很高。既要能耐1200°C左右的高溫，能抵抗一定的煙氣腐蝕，又要具有較高的抗高溫蠕變能力，以抵抗因抽真空而帶來的罐體變形。
[0008]目前工業(yè)上使用的還原罐多為金屬還原罐。金屬材料還原罐的材質(zhì)為耐熱不銹鋼。耐熱剛是使用最廣泛、制造技術(shù)相對(duì)成熟的還原罐制造材料。長(zhǎng)期以來，人們對(duì)耐熱鋼還原罐的制造技術(shù)進(jìn)行了大量研究，通過合金化、調(diào)整成分、優(yōu)化配料、控制冶煉、鑄造工藝以及改善罐體結(jié)構(gòu)等手段，不同程度地改善和提高了還原罐的質(zhì)量，延長(zhǎng)了其使用壽命。[0009]鎂業(yè)還原罐是煉鎂行業(yè)中重要的生產(chǎn)部件，其罐體為耐腐蝕、耐高溫的低鎳氮(冶煉金屬鎂還原罐)材質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)冶煉金屬鎂所用還原罐的所采用的焊接材料主要為埋弧焊焊絲和焊條，但其存在著熔敷效率低、焊接設(shè)備要求高和現(xiàn)場(chǎng)施工操作不便的缺點(diǎn)。因此，考慮采用不銹鋼藥芯焊絲，可以提高焊接質(zhì)量，便于現(xiàn)場(chǎng)施工，大幅提高焊接效率，降低相應(yīng)成本，是行業(yè)所需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種鎂業(yè)行業(yè)特殊不銹鋼用的藥芯焊絲，特別是該藥芯焊絲可用于冶鎂行業(yè)使用的還原罐。已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，具有本發(fā)明組成的藥芯焊絲顯示出令人鼓舞的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，例如，該焊絲具有優(yōu)良的焊接工藝性能，焊接效率高，現(xiàn)場(chǎng)操作和施工便利，其熔敷金屬具有耐氧化、耐硫化、耐腐蝕性能強(qiáng)，具有良好的抗裂性。本發(fā)明基于此發(fā)現(xiàn)而得以完成。
[0011]本發(fā)明第一方面的提供了一種不銹鋼焊接用的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15?25%，所述的藥芯粉包含如下重量配比組份:金屬鉻粉30-38重量份、金屬鎳粉6-15重量份、金屬錳粉
3-10重量份、金紅石20-35重量份、娃鐵1-6重量份、欽鐵1-7重量份、長(zhǎng)石2_10重量份、石英5-10重量份、氟化稀土 1-5重量份、氮化金屬粉1-5重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份(即加入平衡量的鐵粉使得該藥芯粉的總重量為100重量份，在本發(fā)明中如有類似表述均表示此含義)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15?25%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉30-38%、金屬鎳粉6-15%、金屬錳粉3-10%、金紅石20_35%、硅鐵1-6%、鈦鐵1-7%、長(zhǎng)石2-10%、石英5-10%、氟化稀土 1_5%、氮化金屬粉1_5%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量(即加入平衡量的鐵粉使得該藥芯粉的總重量100%，在本發(fā)明中如有類似表述均表示此含義)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的18?22%，所述的藥芯包含如下重量配比組份:金屬鉻粉32-36重量份、金屬鎳粉7-11重量份、金屬錳粉5-8重量份、金紅石25-30重量份、娃鐵2-4重量份、鈦鐵2-5重量份、長(zhǎng)石4_7重量份、石英6_8重量份、氟化稀土 1-3重量份、氮化金屬粉1-3重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份。
[0014]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的18?22%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉32-36%、金屬鎳粉7-11%、金屬錳粉5-8%、金紅石25_30%、硅鐵2-4%、鈦鐵2-5%、長(zhǎng)石4-7%、石英6-8%、氟化稀土 1_3%、氮化金屬粉1_3%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲,其特征在于,所述藥芯粉以15?25%的填充率填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，所述藥芯粉以18?22%的填充率填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其具有下文任一實(shí)施例的組成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其用于煉鎂行業(yè)用還原罐的不銹鋼焊接材料。
[0019]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其中所述的不銹鋼帶可以是任何材質(zhì)組成的不銹鋼，例如304L型不銹鋼、常規(guī)的奧氏體不銹鋼、以及煉鎂還原罐所用的不銹鋼，例如但不限于ZG3Cr24Ni7N鋼、ZG3Cr24Ni7NRE鋼等材質(zhì)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，所述外用不銹鋼帶和藥芯粉各組分的硫含量均不高于0.010%，磷含量均不高于0.025%。從而至少使得所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成中PS0.05%,S ( 0.05%,例如PS0.03%,S ^ 0.03%。
[0021]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其中所述的不銹鋼帶經(jīng)卷曲以形成中空條狀物。該條狀物內(nèi)的空間用以填充所述的藥芯粉。
[0022]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:c ( 0.25%, Si ( 1.25%, Mn 為 1.0-3.0%, P ≤0.05%, S ≤ 0.05%, Ni 為
6.0-12.0%, Cr 為 22.0-30.0%, N 為 0.05-0.3%, Mo ( 0.8%, Cu ( 0.8%,以及余量的 Fe 和任選的不可避免的雜質(zhì)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:c ( 0.2%, Mn 為 L 2-2.8%, Si ( 1.2%, S^0.03%, P^0.03%, Cr 為24.0-29.0%, Ni 為 7.0-11.0%, N 為 0.08-0.25%, Mo ( 0.75%, Cu ( 0.75%,以及余量的 Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，所述藥芯焊絲的直徑在
0.5mm~5mm范圍內(nèi)，例如在0.8~2.5mm范圍內(nèi)，例如在0.8~2.0mm范圍內(nèi)，例如在0.8~
1.5_范圍內(nèi)，下面實(shí)施例中，實(shí)施例1所得藥芯焊絲的直徑為1.2_，實(shí)施例2所得藥芯焊絲的直徑為0.8mm，實(shí)施例3所得藥芯焊絲的直徑為1.5mm，其余實(shí)施例和對(duì)照例所得藥芯焊絲的直徑為1.2mm,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)于直徑在0.8mm~1.5mm范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明藥芯焊絲性能參數(shù)考察無(wú)影響。
[0025]根據(jù)本發(fā)明第一方面任一方案的藥芯焊絲，其特征在于，其是按包括以下步驟的方法制備得到的:
[0026](I)按照所述藥芯組成配置好藥芯粉末，將不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內(nèi)加入藥芯粉末；
[0027](2)將U形槽合口后，依次進(jìn)行軋制成型、連續(xù)拉拔減徑處理，得到焊絲；
[0028](3)對(duì)焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理，得到藥芯焊絲的最終產(chǎn)品。
[0029]進(jìn)一步地，本發(fā)明第二方面提供了制備藥芯焊絲例如本發(fā)明第一方面任一方案所述藥芯焊絲的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其中所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%，所述的藥芯粉包含如下重量配比組份:金屬鉻粉30-38重量份、金屬鎳粉6-15重量份、金屬錳粉3-10重量份、金紅石20-35重量份、硅鐵1-6重量份、鈦鐵1-7重量份、長(zhǎng)石2-10重量份、石英5-10重量份、氟化稀土1-5重量份、氮化金屬粉1-5重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份；[0030]該方法包括以下步驟:
[0031](I)按照所述藥芯組成配置好藥芯粉末，將不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內(nèi)加入藥芯粉末；
[0032](2)將U形槽合口后，依次進(jìn)行軋制成型、連續(xù)拉拔減徑處理，得到焊絲；
[0033](3)對(duì)焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理，得到藥芯焊絲的最終產(chǎn)品。
[0034]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲由由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉30-38%、金屬鎳粉6-15%、金屬錳粉3-10%、金紅石20-35%、硅鐵1-6%、鈦鐵1-7%、長(zhǎng)石2-10%、石英5_10%、氟化稀土 1_5%、氮化金屬粉1_5%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量。
[0035]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲由由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成 ，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的18~22%，所述的藥芯包含如下重量配比組份:金屬鉻粉32-36重量份、金屬鎳粉7-11重量份、金屬錳粉5-8重量份、金紅石25-30重量份、娃鐵2-4重量份、鈦鐵2-5重量份、長(zhǎng)石4_7重量份、石英6_8重量份、氟化稀土 1-3重量份、氮化金屬粉1-3重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份。
[0036]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲由由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉32-36%、金屬鎳粉7-11%、金屬錳粉5-8%、金紅石25-30%、硅鐵2-4%、鈦鐵2-5%、長(zhǎng)石4_7%、石英6_8%、氟化稀土 1_3%、氮化金屬粉1_3%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量。
[0037]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法,其特征在于,所述藥芯粉以15~25%的填充率填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯粉以18~22%的填充率填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)。
[0039]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲具有下文任一實(shí)施例的組成。
[0040]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲用于煉鎂行業(yè)用還原罐的不銹鋼焊接材料。
[0041]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，其中所述的不銹鋼帶可以是任何材質(zhì)組成的不銹鋼，例如304L型不銹鋼、常規(guī)的奧氏體不銹鋼、以及煉鎂還原罐所用的不銹鋼，例如但不限于ZG3Cr24Ni7N鋼、ZG3Cr24Ni7NRE鋼等材質(zhì)。
[0042]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述外用不銹鋼帶和藥芯粉各組分的硫含量均不高于0.010%，磷含量均不高于0.025%。從而至少使得所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成中P≤0.05%、S≤0.05%，例如P≤0.03%、S≤0.03%。
[0043]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述的不銹鋼帶經(jīng)卷曲以形成中空條狀物。該條狀物內(nèi)的空間用以填充所述的藥芯粉。
[0044]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:C≤0.25%, Si≤1.25%, Mn為1.0-3.0%, P ≤ 0.05%, S≤0.05%,Ni 為 6.0-12.0%, Cr 為 22.0-30.0%，N 為 0.05-0.3%,Mo ( 0.8%, Cu ( 0.8%,以及余量的 Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。
[0045]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:c ( 0.2%，Si ( 1.2%，Mn為1.2-2.8%，P≤0.03%, S≤0.03%,Ni 為 7.0-11.0%, Cr 為 24.0-29.0%, N 為 0.08-0.25%, Mo ( 0.75%, Cu ( 0.75%,以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明第二方面任一方案的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲的直徑在
0.5mm~5mm范圍內(nèi)，例如在0.8~2.5mm范圍內(nèi)，例如在0.8~2.0mm范圍內(nèi)，例如在0.8~
1.5mm范圍內(nèi)。
[0047] 在本發(fā)明上述制備方法的步驟中，雖然其描述的具體步驟在某些細(xì)節(jié)上或者語(yǔ)言描述上與下文【具體實(shí)施方式】部分的制備例中所描述的步驟有所區(qū)別，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明全文的詳細(xì)公開完全可以概括出以上所述方法步驟。
[0048]本發(fā)明的任一方面的任一實(shí)施方案，可以與其它實(shí)施方案進(jìn)行組合，只要它們不會(huì)出現(xiàn)矛盾。此外，在本發(fā)明任一方面的任一實(shí)施方案中，任一技術(shù)特征可以適用于其它實(shí)施方案中的該技術(shù)特征，只要它們不會(huì)出現(xiàn)矛盾。下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0049]本發(fā)明所引述的所有文獻(xiàn)，它們的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文，并且如果這些文獻(xiàn)所表達(dá)的含義與本發(fā)明不一致時(shí)，以本發(fā)明的表述為準(zhǔn)。此外，本發(fā)明使用的各種術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一般含義，即便如此，本發(fā)明仍然希望在此對(duì)這些術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)作更詳盡的說明和解釋，提及的術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)如有與公知含義不一致的，以本發(fā)明所表述的含義為準(zhǔn)。
[0050]如本發(fā)明所使用的，氟化稀土(rare earth fluoride)是一種略帶紅色的白色粉末。其由氫氧化稀土或氯化稀土水溶液與氫氟酸反應(yīng)而得。通常而言，其熔點(diǎn)1460°C、沸點(diǎn)2300°C。通常不溶于水、鹽酸、硝酸、硫酸、能溶于高氯酸?？捎糜陔娪盎」馓及簟⑻秸諢籼及舻鹊陌l(fā)光材料及鋼鐵添加劑等。氟化稀土可以從市場(chǎng)上容易購(gòu)得，在本發(fā)明中，如未特別說明，所用的氟化稀土均是從市場(chǎng)上購(gòu)得的。
[0051]如本發(fā)明所使用的，娃鐵(Ferric silicon)是鐵和娃組成的鐵合金。其通常是以焦炭、鋼屑、石英(或硅石)為原料，用電爐冶煉制成的鐵硅合金，其中的硅含量可以在較大的范圍內(nèi)變化，取決于具體的型號(hào)，盡管如以選擇不同的組成，但是可以通過確定本發(fā)明藥芯焊絲的總化學(xué)組成而選擇適宜規(guī)格的硅鐵。硅鐵可以從市場(chǎng)上容易購(gòu)得，在本發(fā)明中，如未特別說明，所用的硅鐵均是從市場(chǎng)上購(gòu)得的。
[0052]如本發(fā)明所使用的，鈦鐵(Ferrotitanium)是含鈦量為20%_27%的鐵合金，其通常用作脫氧劑、除氣劑，鈦的脫氧能力大大高于硅、錳，并可減少鋼錠偏析，改善鋼錠質(zhì)量，提高收得率。用作合金劑，是特殊鋼種的主要原料，它可增大鋼的強(qiáng)度、抗腐蝕性和穩(wěn)定性。廣泛用于不銹鋼、工具鋼等。并可改善鑄鐵性能，用于鑄造工業(yè)以提高鑄鐵的耐磨性、穩(wěn)定性、加工性等。鈦鐵又是鈦鈣型電焊條涂料的原料。鈦鐵中的鈦含量可以在較大的范圍內(nèi)變化，取決于具體的型號(hào)，盡管如以選擇不同的組成，但是可以通過確定本發(fā)明藥芯焊絲的總化學(xué)組成而選擇適宜規(guī)格的鈦鐵。鈦鐵可以從市場(chǎng)上容易購(gòu)得，在本發(fā)明中，如未特別說明，所用的鈦鐵均是從市場(chǎng)上購(gòu)得的。
[0053]如本發(fā)明所使用的，金紅石是較純的二氧化鈦，一般含二氧化鈦在95%以上，是提煉鈦的重要礦物原料，但在地殼中儲(chǔ)量較少。它具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、小t匕重等優(yōu)異性能，被廣泛用于軍工航空、航天、航海、機(jī)械、化工、海水淡化等方面。金紅石本身是高檔電焊條必須的原料之一，也是生產(chǎn)金紅石型鈦白粉的最佳原料。
[0054]如本發(fā)明所使用的，氮化金屬粉選自氮化金屬鉻粉、氮化金屬錳粉、氮化金屬鎳粉等以及它們的組合。在本發(fā)明中，基于期望使用本發(fā)明藥芯焊絲在施焊后之其獲得熔敷金屬的組成要求，可以適當(dāng)?shù)剡x擇具體氮化金屬粉的種類、規(guī)格和用量。
[0055]如本發(fā)明所使用的，長(zhǎng)石和石英均具有本領(lǐng)域公知的含義，它們都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在制備焊接材料中常用的礦物原料，并且均可以容易地從市場(chǎng)購(gòu)得。
[0056]本發(fā)明藥芯焊絲典型的空間結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1顯示了本發(fā)明焊絲的剖面結(jié)構(gòu)。具體地說，本發(fā)明藥芯焊絲11由管狀的外皮Ila及被填充在外皮Ila的內(nèi)部的焊劑Ilb構(gòu)成。外皮I Ia是不銹鋼，其基材由與焊接對(duì)象的母材基本相同的金屬構(gòu)成，出于使焊接金屬的組織穩(wěn)定化，提高屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度及韌性這樣的機(jī)械性質(zhì)，或者提高耐腐蝕性等的化學(xué)的性質(zhì)為目的，該基材含有C、N1、Cr、S1、Mo等成分。另外，此C、Si等成分除了是外皮Ila的不銹鋼中的成分以外，還作為單體或化合物存在于焊劑Ilb中，外皮Ila及焊劑Ib這雙方被供給到等焊接構(gòu)件的焊接部。圖1中顯示了 a、b、C、d四種不銹鋼帶包裹藥芯粉的典型方式。上述管狀的外皮Ila即可以是由本發(fā)明所述不銹鋼帶卷曲形成。
[0057]特別地，采用本發(fā)明的藥芯焊絲產(chǎn)品用于焊接煉鎂業(yè)還原罐的特殊用不銹鋼，其焊縫金屬的耐氧化、耐硫化、耐腐蝕性能強(qiáng)，具有良好的抗裂性，焊接效率高，焊接性能好，可提高焊縫接頭的高溫持久性能，從而延長(zhǎng)了焊件的使用壽命。
[0058]本發(fā)明的另一特點(diǎn)在于，本發(fā)明的藥芯焊絲可以適用多種焊接保護(hù)氣體。其可適用于100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar以及加入少量惰性氣體的富氬氣體等。而且，采用本發(fā)明的藥芯焊絲，在使用不同的焊接保護(hù)氣體的情況下，其焊接所形成的焊縫金屬均具有良好的性能，滿足工件的使用條件。
[0059]已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所獲得的不銹鋼焊接用的藥芯焊絲，特別適用于煉鎂行業(yè)中的高消耗性還原罐的焊接。
【具體實(shí)施方式】
[0060]通過下面的實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例。本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修飾。本發(fā)明對(duì)試驗(yàn)中所使用到的材料以及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性和/或具體的描述。雖然為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡可能詳細(xì)描述。以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。
[0061]以下各實(shí)施例和對(duì)照例，如無(wú)另外說明，均照以下方法制備
[0062](I)按照所述藥芯組成配置好藥芯粉末，將厚度0.4mm、寬度IOmm的不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內(nèi)加入藥芯粉末，藥芯粉末填充率分別見各實(shí)例；
[0063](2)將U形槽合口后，依次進(jìn)行軋制成型、連續(xù)拉拔減徑處理，得到焊絲；
[0064](3)對(duì)焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理，得到藥芯焊絲的最終產(chǎn)品。
[0065]實(shí)施例1:制備本發(fā)明的藥芯焊絲[0066]將藥芯粉以18%的填充率填充在不銹鋼帶(304L不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分組成如下:
[0067]32%的金屬鉻粉，8%的金屬鎳粉，6%的金屬錳粉，25%的金紅石，4%的硅鐵，5%的鈦鐵，6%的長(zhǎng)石，7%的石英，3%的氟化稀土，1%的氮化金屬鎳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0068]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.09，Mn:1.86，S1:0.70，S:0.009，P:0.025，Cr:25.85，N1:7.55, N:0.09,Mo:0.06，Cu:0.08，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(ZG3Cr24Ni7NRE鋼制煉鎂還原罐，還原罐使用周期>115天；對(duì)其它的304L型不銹鋼、常規(guī)的奧氏體不銹鋼、ZG3Cr24Ni7N鋼制煉鎂還原罐的使用周期亦達(dá)到107?119天；下文對(duì)比例I?對(duì)比例5所得5種焊絲與本實(shí)施例所得焊絲并行地用于ZG3Cr24Ni7NRE鋼制煉鎂還原罐的焊接，結(jié)果還原罐使用周期分別為86天、88天、81天、83天、74天)。本實(shí)施例以及下面的各實(shí)施例所得藥芯焊絲使用三種保護(hù)氣體進(jìn)行施焊，在還原罐使用壽命、熔敷金屬抗高溫氧化能力、熔敷金屬抗高溫硫化腐蝕能力等方面均具有相同的結(jié)果。在下面試驗(yàn)中，僅提供使用100%0)2氣體作為保護(hù)氣體采用本發(fā)明各實(shí)施例所得焊絲進(jìn)行施焊的熔敷金屬的測(cè)試結(jié)果。
[0069]實(shí)施例2:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0070]將藥芯粉以20%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0071 ] 36%的金屬鉻粉，8%的金屬鎳粉，5%的金屬錳粉，25%的金紅石，2%的硅鐵，4%的鈦鐵，6%的長(zhǎng)石，6%的石英，3%的氟化稀土，2%的氮化金屬鉻粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0072]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.093,Mn:1.93, S1:0.62, S:0.007,P:0.023, Cr:26.23,N1:7.60,N:0.095,Mo:0.08，Cu:0.10，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>115天)。
[0073]實(shí)施例3:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0074]將藥芯粉以19%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0075]35%的金屬鉻粉，8%的金屬鎳粉，5%的金屬錳粉，30%的金紅石，3%的硅鐵，
[0076]4%的鈦鐵，7%的長(zhǎng)石，6%的石英，1%的氟化稀土，1%的氮化金屬鉻粉。
[0077]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.09，Mn:1.90，S1:0.67，S:0.006，P:0.020，Cr:26.31，N1:7.58, N:0.086,Mo:0.07，Cu:0.08，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>110天)。
[0078]實(shí)施例4:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0079]將藥芯粉以22%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(常規(guī)的奧氏體不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:[0080]33%的金屬鉻粉，11%的金屬鎳粉，8%的金屬錳粉，26%的金紅石，2%的硅鐵，3%的鈦鐵，5%的長(zhǎng)石，8%的石英，2%的氟化稀土，2%的氮化金屬錳粉。
[0081]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.09，Mn:1.92，S1:0.62，S:0.008，P:0.023，Cr:26.26，N1:7.99, N:0.11，Mo:0.05，Cu:0.13，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>110天)。
[0082]實(shí)施例5:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0083]將藥芯粉以18%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0084]34%的金屬鉻粉，7%的金屬鎳粉，7%的金屬錳粉，28%的金紅石，3%的硅鐵，2%的鈦鐵，4%的長(zhǎng)石，7%的石英，3%的氟化稀土，3%的氮化金屬鎳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0085]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.085,Mn:1.93, S1:0.60, S:0.010, P:0.028, Cr:26.25, N1:7.55, N:0.092,Mo:0.09，Cu:0.12，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>120天)。
[0086]實(shí)施例6:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0087]將藥芯粉以20%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0088]35%的金屬鉻粉，10%的金屬鎳粉，8%的金屬錳粉，29%的金紅石，3%的硅鐵，3%的鈦鐵，4%的長(zhǎng)石，6%的石英，1%的氟化稀土，1%的氮化金屬鉻粉。
[0089]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.1，Mn:2.11，S1:0.68，S:0.011，P:0.024，Cr:27.07，N1:7.75，N:0.096,Mo:0.10,Cu:0.11，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>115天)。
[0090]實(shí)施例7:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0091]將藥芯粉以22%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(ZG3Cr24Ni7N鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0092]36%的金屬鉻粉，9%的金屬鎳粉，5%的金屬錳粉，27%的金紅石，3%的硅鐵，2%的鈦鐵，5%的長(zhǎng)石，7%的石英，2%的氟化稀土，2%的氮化金屬鎳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0093]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.12，Mn:2.01，S1:0.70，S:0.008，P:0.021，Cr:27.41，N1:7.82, N:0.13，Mo:0.07，Cu:0.08，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>110天)。
[0094]實(shí)施例8:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0095]將藥芯粉以21%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(ZG3Cr24Ni7NRE鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0096]32%的金屬鉻粉，7%的金屬鎳粉，6%的金屬錳粉，26%的金紅石，4%的硅鐵，3%的鈦鐵，7%的長(zhǎng)石，7%的石英，3%的氟化稀土，3%的氮化金屬錳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0097]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.09，Mn:1.98，S1:0.67，S:0.009，P:0.024，Cr:26.35，N1:7.62, N:0.09,Mo:0.075，Cu:0.09，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>115天)。
[0098]實(shí)施例9:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0099]將藥芯粉以25%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0100]35%的金屬鉻粉，11%的金屬鎳粉，5%的金屬錳粉，26%的金紅石，2%的硅鐵，3%的鈦鐵，5%的長(zhǎng)石，6%的石英，2%的氟化稀土，2%的氮化金屬鎳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0101]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.11，Mn:2.0, S1:0.66，S:0.009，P:0.021，Cr:27.41，N1:8.01，N:0.13,Mo:0.l,Cu:0.13，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>112天)。
[0102]實(shí)施例10:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0103]將藥芯粉以15%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0104]33%的金屬鉻粉，7%的金屬鎳粉，7%的金屬錳粉，30%的金紅石，2%的硅鐵，5%的鈦鐵，4%的長(zhǎng)石，8%的石英，1%的氟化稀土，2%的氮化金屬鉻粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0105]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.085,Mn:2.06, S1:0.68, S:0.010, P:0.023, Cr:26.77, N1:7.63, N:
0.10，Mo:0.07，Cu:0.08，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>110天)。_6] 實(shí)施例11:制備本發(fā)明的藥芯焊絲
[0107]將藥芯粉以20%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0108]33%的金屬鉻粉，7%的金屬鎳粉，7%的金屬錳粉，28%的金紅石，2%的硅鐵，5%的鈦鐵，4%的長(zhǎng)石，8%的石英，1%的氟化稀土，2%的氮化金屬鎳粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0109]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.195,Mn:2.76, S1:0.78, S:0.028, P:0.023, Cr:28.86, N1:7.06, N:
0.241,Mo:0.73，Cu:0.18，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>110天)。
[0110]實(shí)施例12:制備本發(fā)明的藥芯焊絲[0111]將藥芯粉以20%的填充率填充在不銹鋼鋼帶(304L型不銹鋼)內(nèi)，所含的藥芯質(zhì)量百分比成分如下:
[0112]33%的金屬鉻粉，7%的金屬鎳粉，7%的金屬錳粉，29%的金紅石，2%的硅鐵，5%的鈦鐵，4%的長(zhǎng)石，8%的石英，1%的氟化稀土，2%的氮化金屬鉻粉，其余為鐵粉使添加至100%。
[0113]經(jīng)軋制、拉拔得到藥芯焊絲。該藥芯焊絲采用多種保護(hù)氣體(100%C02氣體、80%Ar+20%C02混合氣體、100%Ar三者)分別對(duì)煉鎂還原罐進(jìn)行施焊，焊絲施焊后熔敷金屬化學(xué)組成包含(%):C:0.085，Mn:1.26，S1:1.18，S:0.020，P:0.021，Cr:24.17，N1:10.82，N:0.084，Mo:0.12，Cu:0.72，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。其所形成的焊縫成形美觀，焊縫金屬耐燒耐熱性能優(yōu)良，焊件具有較好的使用壽命(還原罐使用周期>111天)O
[0114]以上實(shí)施例都具有操作性優(yōu)異，優(yōu)良的焊縫成形，良好的耐高溫?zé)龘p性能，焊后鎂業(yè)還原罐的使用壽命得到較好的提升。
[0115]對(duì)比例1:照CN101362260B說明書[0028]實(shí)施例1的配料和方法制備得到焊絲。
[0116]對(duì)比例2:照CN101362260B說明書[0029]實(shí)施例2的配料和方法制備得到焊絲。
[0117]對(duì)比例3:照CN102229029B說明書[0041]?[0042]實(shí)施例1的配料和方法制備
得到焊絲。
[0118]對(duì)比例4:照CN101596655B說明書實(shí)施例部分表3所載N0.1的配料和方法制備
得到焊絲。
[0119]對(duì)比例5:照CN102909490A說明書[0051]實(shí)施例1的配料和方法制備得到焊絲。
[0120]試驗(yàn)例1:熔敷金屬的抗高溫氧化能力和抗高溫硫化腐蝕能力考察
[0121]參考劉滿才等的文獻(xiàn)(劉滿才，等，太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，29 (4):366-369)方法進(jìn)行。
[0122]1、試驗(yàn)方法:
[0123]為模擬煉鎂還原罐的工況條件，進(jìn)行1250°C高溫氧化和1200°C高溫硫化腐蝕試驗(yàn)。在管式爐中加熱試樣。試樣尺寸為IOOmmX50mmX50mm。進(jìn)行高溫硫化腐蝕試驗(yàn)時(shí),將硫磺置于管式爐中溫度為400°C的區(qū)域，使管內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的含硫氣氛。試樣放入后，密封管式爐兩端，試樣在1200°C的含硫氣氛中進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)。
[0124]經(jīng)高溫氧化和硫化腐蝕試驗(yàn)后的試樣，用不連續(xù)稱重法稱量加熱不同時(shí)間后的試樣，并按下式計(jì)算出試樣的失重率:失重率(%)=失重量/試樣表面積。
[0125]1250°C高溫氧化加熱50h后測(cè)定失重率。1200°C高溫硫化腐蝕試驗(yàn)加熱IOh后測(cè)定失重率。同條件下共作3組試樣，取其平均值。
[0126]供試樣品:上文實(shí)施例1至實(shí)施例12共12個(gè)藥芯焊絲、以及對(duì)比例I至對(duì)比例5共5個(gè)藥芯焊絲，經(jīng)100%C02氣體為保護(hù)氣體對(duì)ZG3Cr24Ni7NRE鋼制煉鎂還原罐進(jìn)行焊接，得到共計(jì)17個(gè)熔敷金屬試樣。
[0127]2、高溫氧化試驗(yàn)結(jié)果
[0128]經(jīng)1250°C高溫氧化加熱50h后，實(shí)施例1至實(shí)施例12之12個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率均在231?264g/平方米范圍內(nèi)，例如實(shí)施例1和實(shí)施例2兩個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率分別為239.2g/平方米和247.6g/平方米。但是對(duì)比例I至對(duì)比例5之5個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率均在386?434g/平方米范圍內(nèi)，例如比較例5藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率為413.5g/平方米。
[0129]3、高溫硫化腐蝕試驗(yàn)結(jié)果
[0130]在1200°C含硫氣氛中的高溫硫化腐蝕IOh后測(cè)定失重率。
[0131]實(shí)施例1至實(shí)施例12之12個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率均在16?24g/平方米范圍內(nèi)，例如實(shí)施例1和實(shí)施例2兩個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率分別為18.4g/平方米和21.3g/平方米。但是對(duì)比例I至對(duì)比例5之5個(gè)藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率均在183?381g/平方米范圍內(nèi)，例如比較例5藥芯焊絲所得熔敷金屬試樣的失重率為314.2g/平方米。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼焊接用的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于: 所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%,所述的藥芯粉包含如下重量配比組份:金屬鉻粉30-38重量份、金屬鎳粉6-15重量份、金屬猛粉3-10重量份、金紅石20-35重量份、娃鐵1_6重量份、鈦鐵1-7重量份、長(zhǎng)石2-10重量份、石英5-10重量份、氟化稀土 1-5重量份、氮化金屬粉1-5重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份；或者所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉30-38%、金屬鎳粉6-15%、金屬錳粉3-10%、金紅石20_35%、硅鐵1_6%、鈦鐵1-7%、長(zhǎng)石2-10%、石英5-10%、氟化稀土1-5%、氮化金屬粉1_5%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊絲，其由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其特征在于， 所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的18~22%，所述的藥芯包含如下重量配比組份:金屬鉻粉32-36重量份、金屬鎳粉7-11重量份、金屬錳粉5-8重量份、金紅石25-30重量份、娃鐵2-4重量份、鈦鐵2-5重量份、長(zhǎng)石4-7重量份、石英6-8重量份、氟化稀土 1-3重量份、氮化金屬粉1-3重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份；或者所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的18~22%，所述的藥芯包含如下重量百分比組份:金屬鉻粉32-36%、金屬鎳粉7-11%、金屬錳粉5-8%、金紅石25_30%、硅鐵2_4%、鈦鐵2-5%、長(zhǎng)石4-7%、石英6-8%、氟化稀土1-3%、氮化金屬粉1_3%、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100%重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊 絲，其特征在于， 所述藥芯粉以15~25%的填充率 填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)；或者， 所述藥芯粉以18~22%的填充率填充在不銹鋼鋼帶內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊絲，其特征在于，其用于煉鎂行業(yè)用還原罐的不銹鋼焊接材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊絲，其特征在于，其中所述的不銹鋼帶經(jīng)卷曲以形成中空條狀物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊絲，其特征在于， 其在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:c ( 0.25%，Si ( 1.25%，Mn為1.0-3.0%，P ≤0.05%, S ≤ 0.05%, Ni 為 6.0-12.0%, Cr 為 22.0-30.0%, N 為 0.05-0.3%, Mo ( 0.8%,Cu ( 0.8%,以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)；或者 其在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:C ( 0.2%，Mn為1.2-2.8%，Si ( 1.2%，S ≤ 0.03%, P ≤ 0.03%, Cr 為 24.0-29.0%, Ni 為 7.0-11.0%, N 為 0.08-0.25%, Mo ( 0.75%,Cu ( 0.75%，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的藥芯焊絲，其特征在于，所述藥芯焊絲的直徑在0.8~1.5mm范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的藥芯焊絲，其特征在于，其是按包括以下步驟的方法制備得到的: (I)按照所述藥芯組成配置好藥芯粉末，將不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內(nèi)加入藥芯粉末； (2)將U形槽合口后，依次進(jìn)行軋制成型、連續(xù)拉拔減徑處理，得到焊絲； (3)對(duì)焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理，得到藥芯焊絲的最終產(chǎn)品。
9.制備權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的藥芯焊絲的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲由藥芯粉和包裹所述藥芯粉的不銹鋼帶構(gòu)成，其中所述藥芯粉占所述藥芯焊絲總重量的15~25%，所述的藥芯粉包含如下重量配比組份:金屬鉻粉30-38重量份、金屬鎳粉6-15重量份、金屬猛粉3_10重量份、金紅石20-35重量份、娃鐵1-6重量份、欽鐵1-7重量份、長(zhǎng)石2_10重量份、石英5-10重量份、氟化稀土 1-5重量份、氮化金屬粉1-5重量份、和任選的鐵粉適量加至藥芯粉總計(jì)為100重量份； 該方法包括以下步驟: (1)按照所述藥芯組成配置好藥芯粉末，將不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內(nèi)加入藥芯粉末； (2)將U形槽合口后，依次進(jìn)行軋制成型、連續(xù)拉拔減徑處理，得到焊絲； (3)對(duì)焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理，得到藥芯焊絲的最終產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于， 所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:c ( 0.25%，Si ( 1.25%，Mn為.1.0-3.0%, P ≤ 0.05%, S ≤ 0.05%, Ni 為 6.0-12.0%, Cr 為 22.0-30.0%, N 為 0.05-0.3%,Mo ( 0.8%，Cu ( 0.8%，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)；或者， 所述藥芯焊絲在施焊后所得熔敷金屬的化學(xué)組成包含:C≤0.2%，Si≤1.2%，Mn為.1.2-2.8%, P ≤ 0.03%, S ≤ 0.03%, Ni 為 7.0-11.0%, Cr 為 24.0-29.0%, N 為 0.08-0.25%,Mo ( 0.75%，Cu ( 0.75%，以及余量的Fe和任選的不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B23K35/362GK103521951SQ201310538333
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】崔曉東, 李偉, 董海青, 李 柱, 王學(xué)東, 王磊, 董陽(yáng)陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京金威焊材有限公司, 中冶建筑研究總院有限公司